Power Relay Module jest jednym z najbardziej uproszczonych komponentów. Jednak są one również jednym z najważniejszych. Dzieje się tak dlatego, że są one łącznikiem między elektroniką cyfrową o niskim poborze mocy a urządzeniami o dużej mocy. Umożliwiają one włączanie i wyłączanie obwodów cyfrowych i mikrokontrolerów cyfrowych.

Ten przewodnik będzie miał głębokie zanurzenie w modułach przekaźnikowych i dlaczego są one tak ważne. Być może zainspiruje Cię do zintegrowania ich z kolejnym mikrokontrolerem lub projektem LED. Bez dalszych ceregieli...

Co to jest moduł przekaźnika?

Relay microcontroller

Mikrokontroler przekaźnikowy

Moduły przekaźnikowe (lub moduły przekaźników mocy) są wszechobecnymi komponentami elektronicznymi. Są one niezwykle istotnym elementem każdego projektu automatyki domowej. Jeśli używasz mikrokontrolera niskiego napięcia, takiego jak Arduino, do sterowania silnikami lub obwodami oświetleniowymi, będziesz potrzebować modułu przekaźnika.

Moduły przekaźnikowe są prostymi komponentami. Zasadniczo działają one jako przełączniki. Średni moduł przekaźnika składa się z dwóch wewnętrznych styków metalowych. Zazwyczaj kontakty te nie łączą się ani nie dotykają się nawzajem. Jednak przekaźniki zawierają przełącznik wewnętrzny łączący te styki w celu ukończenia obwodu elektrycznego, który umożliwia przepływ prądu.

Moduły przekaźnikowe nie działają jak ręczne przełączniki świetlne. Aby zilustrować, po włączeniu światła należy nacisnąć przycisk, aby połączyć dwa metalowe styki w nim. Odwrotnie, przełącznik przekaźnikowy wykorzystuje impulsy elektryczne, aby włączyć i wyłączyć wewnętrzną włącznik.

Zasilanie prądu zasilania po jednej stronie obwodu, który zasila cewkę elektromagnetyczną, która łączy metalowe styki. W związku z tym pozwala to na przepływ prądu po drugiej stronie przekaźnika. Arduino Uno lub Raspberry Pi może wysłać sygnał cyfrowy do przekaźnika, który może następnie zasilać dowolną aplikację, której potrzebujesz. Jak można się spodziewać, istnieją różne typy modułów przekaźnika. Omówimy to dalej w tym przewodniku. 

Jak działają moduły przekaźnikowe?

Czterokanałowy moduł przekaźnika na białym tle

Po pierwsze, musimy rozróżnić moduły przekaźnikowe i przekaźnikowe. Moduł przekaźnika jest tablicą jednego lub więcej przekaźników. Chociaż możliwe jest zakup pojedynczych przekaźników oddzielnie od modułu, zalecamy ich zakup w formacie modułu. To dlatego, że pochodzi z kilku zalet.

Po stronie wejściowej standardowego modułu przekaźnika jednokanałowego można uzyskać dostęp do wejścia przekaźnika za pomocą trzech złączy pinowych zworki. Przekonasz się, że złącza wyjściowe są przewodami odpowiednimi do połączenia sprzętowego. Ułatwia to podłączenie niezależnie od pojedynczego obciążenia wyjściowego cyfrowego. Większość modułów ma również diodę LED w dolnej części modułu. Włącza się po włączeniu przekaźnika i wyłączeniu po jego dezaktywacji.

Dodatkowo, istnieje dioda, która przechodzi przez cewkę elektromagnetyczną, która znajduje się wewnątrz przekaźnika. Zasadniczo jest to, co jest znane jako dioda flyback. Kiedy zasilamy cewę, a przekaźnik osiąga dezaktywację, musi gdzieś rozładować tę liczbę. Ta dioda flyback zapobiega powrotowi napięcia wejściowego do pinu wyjściowego.  

Aplikacje modułów przekaźnikowych

Przekaźniki, wyłączniki, zabezpieczenia silnika i moduły rozszerzeń sterowników

Moduł przekaźnika można używać w następujących aplikacjach:

Przełączanie sieci

Automatyzacja urządzeń elektrycznych i świateł w domu

Izolowane zasilanie

Przełączanie wysokiego prądu

Moduł przekaźnika Arduino

Zbadaliśmy kilka aplikacji, w których można korzystać z zwykłych modułów przekaźnikowych. Najlepszym sposobem integracji modułu przekaźnika w projekcie jest mikrokontroler, taki jak płytka drukowana Arduino lub Raspberry Pi. Na przykład, można użyć mikrokontrolera Arduino i moduł przekaźnika i deski do krojenia do tworzenia lampy czujnika ruchu.

Inne projekty Arduino obejmują:

  • Smartwatch Piloty samochodowe
  • Bezdotywne dzwonki do drzwi
  • Inteligentne gniazdo Alexa
  • Serwer domowy z zasilaniem Ethernet
  • Kontrolery drzwi sieciowych
  • Czujniki ruchu
  • Zasilacze

*Uwaga: Aby skutecznie realizować powyższe projekty, potrzebujesz dodatkowych narzędzi programowych firmy Arduino. 

Obwód modułu przekaźnika

Proste schematy przekaźników

Oznaczenia na module przekaźnika służą zazwyczaj jako ilustracja dla obwodów wewnętrznych. To, co musisz wiedzieć najbardziej o przekaźniku, to napięcie i prąd, którego potrzebuje po stronie wejściowej. Dodatkowo, trzeba będzie znać napięcie, które przekaźnik może zaakceptować po stronie wyjścia cyfrowego.

Kiedy omawiamy przekaźniki 5V, odnosimy się do wejścia, które wymaga do zasilania cewki elektromagnetycznej. Na przykład przekaźnik może mieć numer na dole, który odczytuje SRD-05VDC-SL-C. Zasadniczo oznacza to, że jest to przekaźnik 5-woltowy. W związku z tym może sterować obwodem prądu przemiennego na dziesięciu amperów lub obwodem DC przy 30 V i dziesięciu amperach.  

Rodzaje modułów przekaźnikowych

Przekaźnik poziomy 4-kanałowy moduł przekaźnika

Zasadniczo przekaźnik można znaleźć jako przekaźnik elektromechaniczny lub przekaźnik półprzewodnikowy. Ponadto najczęściej występują przekaźniki elektromechaniczne. Typy modułów przekaźnika, które najprawdopodobniej napotkasz, obejmują:

Rodzaje przekaźników elektromechanicznych

Przekaźniki ogólnego przeznaczenia

Przekaźniki

Przekaźniki sterowania maszyną

Rodzaje przekaźników półprzewodnikowych

Przekaźniki bez przełączania

Przekaźniki błyskawiczne

Przekaźniki przełączające szczytowe

Analogowe przekaźniki przełączające

Typy kanałów

Przekaźniki jednokanałowe

2-kanałowy moduł przekaźnikowy SPDT/dwukanałowy

4-kanałowy przekaźnik SPDT/przekaźnik czterokanałowy

8-kanałowy moduł przekaźnikowy

konkluzja

Powyższy tekst powinien służyć jako zwięzły, ale szczegółowy przewodnik po przekaźnikach. Pod koniec tego, należy mieć podstawową wiedzę, jak przekaźnik moduły działają i jakie opcje masz do dyspozycji. Niezależnie od tego, mamy nadzieję, że podobało Ci się czytanie tego artykułu. Dziękujemy za przeczytanie.